Question

在研究材料A的熱膨脹特性時(shí)，可采用如右圖所示的干涉實(shí)驗(yàn)法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個(gè)透明的平行板B，B與A上表面平行，在它們中間形成一個(gè)厚度均勻的空氣膜，現(xiàn)在用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射，同時(shí)對(duì)A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性變化，當(dāng)溫度為t₁時(shí)最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t₂時(shí)，亮度再一次回到最亮，則

A．出現(xiàn)最亮?xí)r，B上表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng)

B．出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后相抵消

C．溫度從t1升至t2過程中，A的高度增加

D．溫度從t1升至t2過程中，A的高度增加

Answer 1

D

試題分析：本題屬于增反膜問題，即增加光的反射量，兩列反射光波經(jīng)過的路程差恰好等于波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)，反射光疊加后加強(qiáng)。
A、增反膜的膜是空氣膜，應(yīng)該是B下表面反射光與A上表面之間的空氣膜，出現(xiàn)最亮?xí)r，應(yīng)該是B下表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤
B、理由同A，B選項(xiàng)錯(cuò)誤
C、溫度從t₁升到t₂的過程中，A的高度增加λ/4，路程差增加了λ/2，路程差不再是波長(zhǎng)整數(shù)倍，亮度最暗，C選項(xiàng)錯(cuò)誤
D、溫度從t₁升到t₂的過程中，A的高度增加λ/2，路程差增加了λ，路程差仍是波長(zhǎng)整數(shù)倍，亮度最亮，D選項(xiàng)正確
點(diǎn)評(píng)：中等難度。在光學(xué)儀器中為了減少光在光學(xué)元件(透鏡、棱鏡)表面的反射損失，可用薄膜干涉相消來減少反射光．像照相機(jī)、測(cè)距儀、潛望鏡上用的光學(xué)元件表面為了減少光的反射損失都鍍上了介質(zhì)薄膜(氟化鎂)，使薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長(zhǎng)的，這樣反射回來的兩列光波經(jīng)過的路程差恰好等于半個(gè)波長(zhǎng)，它們干涉后就相互抵消．